oleh

Secangkir Kopi Susu dan Eksperimen Statistik

-Ruang Merah-110 kali dibaca

Saya akan memulai tulisan ini dengan sebuah kisah menarik di akhir tahun 1920-an. Beberapa ilmuwan matematika, bersama istri mereka sedang duduk berbincang di sebuah beranda. Saat itu musim panas dan senja mulai jatuh di Cambridge, Inggris. Mereka biasa berbincang tentang apa saja setiap akhir pekan sambil menyesap kopi susu.

Sejenak kemudian seorang nyonya rumah datang dengan nampan berisi beberapa cangkir kopi, makanan ringan, dan beberapa botol bir. Ketika ia meletakkan isi nampannya di meja, Si Nyonya berujar sambil lalu;

“Silahkan diminum mumpung masih hangat,” katanya.

“Terima kasih,” kata seorang berjanggut Van Dyke. Ia menyesap kopi. “Nikmat sekali rasanya.”

“Sebenarnya kopi susu akan terasa beda bergantung cara mencampurnya. Susu yang dituangkan ke dalam kopi dengan kopi yang dituang susu rasanya akan berbeda,” kata Si Nyonya.

Sebagian besar mereka yang hadir dalam pertemuan itu tertawa dan menganggap pernyataan Si Nyonya hanyalah nonsens belaka. Tapi tidak bagi lelaki berjanggut Van Dyke. Tidak ada yang nonsens baginya. Baginya segala yang sederhana justru merupakan esensi dari ilmu pengetahuan. “Ini menarik. Sebaiknya kita uji proposisi ini,” katanya.

Ia kemudian merancang garis besar sebuah eksperimen di mana sang nyonya yang berkeras bahwa ada beda rasa dalam kopi campur susu dan susu campur kopi, akan diberikan kopi susu secara berturut-turut dalam suatu rangkaian. Sebagian dari rangkaian kopi susu itu adalah susu yang dituang ke dalam kopi, sebagian lainnya adalah kopi yang dituang susu.

Mula-mula para koleganya menganggap hal tersebut hanyalah keisengan seorang ahli matematika sebab memang tak ada yang hebat dalam percobaan tersebut. Tapi tidak bagi lelaki berjanggut Van Dyke tersebut.

Ia adalah Ronald Aylmer Fisher. Saat itu ia baru berusia 30 tahun. Fisher dikenal sebagai pakar statistika, pertanian eksperimental, dan genetika kuantitatif. Karena pertemuan sore itu dan pernyataan sang nyonya, pada 1935, ia menulis buku berjudul The Design Experiments (Desain Berbagai Eksperimen). Dalam buku itu ia menggambarkan eksperimen untuk sang nyonya penguji kopi susu.

Fisher menimbang berbagai ragam cara di mana sebuah eksperimen dapat dirancang untuk menetapkan apakah sang nyonya memang dapat membedakan cangkir kopi susunya. Masalah dalam merancang eksperimen itu adalah jika si nyonya diberi secangkir kopi susu, maka dia punya peluang 50% menebak dengan benar campuran tersebut. Jika si nyonya diberi dua cangkir kopi susu dengan infusi yang saling berbeda, ia mungkin bisa menjawab dengan benar. Atau sebaliknya, ia akan keliru menebaknya. Semakin banyak cangkir dengan berbagai takaran infusi yang beragam, maka peluang untuk menjawab benar semakin sedikit.

Dengan kata lain, Fisher menggarap berbagai probabilita dari hasil yang berbeda, bergantung apakah si nyonya itu tepat atau tidak tepat mengenali pencampuran itu. Di kemudian hari buku tersebut menjadi salah satu unsur penting dalam revolusi pengetahuan saintifik di paruh pertama abad keduapuluh.

Melalui kisah di atas kita telah diajari bahwa kadang kala sebuah penemuan besar seringkali diperoleh dari sebuah kebetulan yang sebenarnya terjadi setiap hari dan hanya orang-orang yang punya perhatian khusus yang berinisiatif untuk menggalinya lebih dalam. Dengan lain kata, kebanyakan saintis terlibat dalam riset mereka karena tertarik pada hasilnya dan karena mendapatkan kegairahan intelektual dari apa yang mereka tekuni. Bahkan meski yang mereka teliti hanya hal-hal remeh.

Namun soal gairah sebenarnya bukan sepenuhnya milik para saintis. Para seniman pasti juga memiliki kegairahan yang sama untuk menghasilkan karya yang otentik. Persoalannya seberapa besar kecerdasannya untuk mampu mengolah gairah eksperimentasi pada karyanya itu. Para seniman yang bagus (termasuk sastrawan) akan mampu menyusun dan menyimpulkan hasil percobaannya menjadi karya baru yang mengejutkan dunia. Sedangkan seniman yang kurang bermutu atau medioker seringkali terlibat dalam eksperimen, namun tak mampu membuat karyanya lebih berguna dari popok bayi.

Dan kebanyakan penemuan baru biasanya tidak bersifat individual. Melainkan sosial. Di bawah arahan Fisher, pertemuan antar ilmuwan pada sore itu, yang mestinya berlalu dengan bincang santai dengan banyak tawa dan sedikit pening di kepala karena mabuk, berubah menjadi sebuah kerja kelompok. Mereka mulai mendiskusikan bagaimana mereka dapat membuat penetapan.

Dalam beberapa menit mereka telah menuangkan pola-pola infusi (pencampuran kopi dan susu) yang berbeda-beda di tempat tersembunyi. Kemudian, Fisher menyajikan hasil infusi tersebut pada sang nyonya dan yang lain mencatat tanggapan tanpa berkomentar. Begitu seterusnya hingga cangkir-cangkir infusi terakhir selesai disesap.

Sampai di sini tidak berlebihan kiranya jika mengatakan bahwa matematika tidak seperti yang kebanyakan orang pikirkan; inklusif, individualis, dan njelimet. Sebab agar berhasil baik dalam matematika orang harus teliti dan berpetualang dengan gigih. Hasil yang baik bukanlah kerja indivual. Hasil baik dalam bidang apa pun adalah kerja keras sebuah tim. Kegigihan sekelompok orang dengan kegairahan yang sama. Tidak dengan ambisi mengubah dunia, melainkan untuk memuaskan rasa ingin tahunya.

Tentu saja memang tidak harus kopi susu yang jadi medium untuk bereksperimen dan menghasilkan hal-hal baru yang membuat hidup ini jadi makin gampang untuk dijalani. Bisa juga dengan teh misalnya.

Dan berbicara soal teh, saya harus ceritakan pada Anda, bahwa kisah di muka saya dapat dari esai pengantar David Salsburg dari bukunya yang berjudul The Lady Tasting Tea (seorang nyonya Mencecap Teh) yang terbit 2002. Sekedar diketahui, David S. Salsburg (lahir 1931) adalah seorang penulis. Bukunya tersebut, terutama pada subjudul Bagaimana Statistik Merevolusi Ilmu Pengetahuan di Abad Kedua Puluh, memberikan gambaran umum tentang perkembangan penting di bidang statistik pada akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20, khususnya di bidang desain eksperimen, studi tentang distribusi acak, sebuah bidang pengetahuan yang ditekuni para peneliti besar seperti Ronald Fisher, Karl Pearson, dan Jerzy Neyman.

Salsburg adalah pensiunan ahli statistik perusahaan farmasi (telah menjadi peneliti senior di departemen penelitian pusat Pfizer hingga 1995. Ia mengajar di banyak universitas seperti Harvard, Yale, Connecticut College, University of Connecticut, University of Pennsylvania, Rhode Island College, dan Trinity College. Pada tahun 1994, Salsburg dianugerahi Penghargaan Prestasi Karir dari Bagian Biostatistik dari Penelitian Farmasi dan Produsen Amerika, yang digelar setiap tahun dan diberikan pada ilmuwan yang memiliki kontribusi signifikan terhadap kemajuan biostatistik dalam industri farmasi.

Jujur saja saya katakan bahwa saya berbohong soal kopi susu di cerita di atas. Sebab eksperimen yang dilakukan Fisher dengan nyonya pencecap itu adalah dengan teh campur susu. Tapi saya rasa itu tidak mengurangi esensi dari tulisan ini, bukan?

Ketika tulisan ini saya tunjukkan pada teman suami saya yang kebetulan seorang barista, ia mengatakan apa yang diutarakan si nyonya dalam cerita Fisher sama seperti penyajian Long Black dan Americano dalam jagat kopi. Baik Long Black maupun Americano sebenarnya adalah espresso. Yang membedakannya adalah cara penyajiannya. Long Black disajikan dengan menyiapkan air panas terlebih dahulu lalu setelah itu dituangkan espresso ke dalamnya. Sedangkan Americano sebaliknya. Espresso disiapkan terlebih dahulu, lalu menambahkan air panas setelahnya. Ciri keduanya saat disajikan bisa dilihat dari gugusan krema di cangkir. Long black menciptakan krema yang berada di permukaan kopi. Sedangkan Americano biasanya nyaris tak meninggalkan krema sama sekali. Rasa dari dua pengajian itu juga berbeda.

Lantas bagaimana dengan hasil dari eksperimen dadakan di musim panas di Cambridge tersebut? Fisher tidak menggambarkan dengan rinci. Tapi menurut Profesor Smith yang kebetulan ada di tempat tersebut dan menceritakan kisah itu pada David Salsburg, si nyonya mengenali campuran setiap cangkir dengan tepat. Dan saya bergumam dalam hati; emak-emak dilawan! (*)